水泵节能降耗措施的实践与探讨

水泵节能降耗措施的实践与探讨水泵节能降耗措施的实践与探讨 一 概述 电能是水厂日常生产中最主要的能源 经分析 电费可占 水厂总生产成本的 80 甚至更多 而在全厂的总用电量中 水泵的用电量占到 90 以上 可见水泵为水厂的主要能耗设备 要想降低水厂的能耗 首先要减少水泵的能耗 目 前 减少水泵能耗的措施主要有以下几种 优化泵站设 计 选用高效水泵 科学调度 提高泵组运行效率 及时淘汰 更换役龄过长 效率低下的机泵设备 适当调整 水泵叶轮直径 改变水泵性能曲线 使水泵在新工况下高效运行 对水泵流道 使用新型涂层材料 提高水泵叶轮 泵壳的表面光洁度 提高 运行效率 二 水泵节能降耗措施实践 南洲水厂电能的消耗主要集中在取水泵站 提升泵站和送 水泵站等生产用电环节上 自 2004 年投产运行以来 南洲水厂 积极探索实践 寻求有效的减少水泵能耗的方法 取得了一定 的成绩 具体实践如下 1 选择效率高 高效范围宽的水泵 2006 年 在西海取水泵站二期填平补齐项目中 通过对原 有的 rdl600 710a 和 rdl900 1150 型水泵的性能及实际管道特 性曲线进行多次测试和分 析 确定水泵的选型参数 最终大胆 选择了佛山市安德里茨水泵厂生产的 sfwp40 900cd 型水泵二 台 通过现场实际性能测试分析显示 该泵的效率可达 88 93 2 科学调度 优化机组运行 南洲水厂送水泵站共有 6 台 32sap 10 型水泵 2 台 40sap 11 型 水泵和 1 台 24sa 10 水泵 通过对送水泵站泵组 运行情况进行单机性能测试后 发现在泵站实际工况下 除 1 台 24sa 10 型水泵效率为 70 外 6 台 32sap 10 型和 2 台 40sap 11 型水泵效率均达到 80 以上 但均未达到原设计要求 初步分析认为影响泵站运行效率的原因是 目前南洲水厂的供 水总量约为 85 万吨 日 还未达到原 100 万吨 日的设计要求 水泵的扬程和流量均低于原设计要求 故此 水泵的运行工况 往往偏离了高效运行区 从而使配 水单位电耗升高 根据以上分析 结合送水泵站实际情况 南洲水厂制定 了合理的机组优化运行要求 以达到节能降耗的效果 具体如 下 1 24sa 10 型水泵效率较低 仅作水量和压力调节用 不作主力机组使用 2 40sap 11 型水泵的高效区较为宽阔 而且适合于偏 低扬程大流量的工况 所以在目前的工况下 该类型机组可作 送水泵站主力机组使用 3 32sap 10 型水泵的高效区虽然比较狭窄 但是若在 偏高扬程的工况条件下 使用效果与 40sap 11 型水泵基本相同 该类型机组适宜在白天高峰供水时使用 而且位于泵房中间 4 台水泵出水条件较好 适宜多开 4 送水泵站配有 1600kw 的同步电机 4 台 而每台同步 电机伺服系统均配有励磁装置 经有关部门同意后 将电机的 励磁电流由原来的 230a 调整为 180a 经过调整后的运行泵组 既节约了用电量 又可以使电机和水泵的效率不受影响 3 对水泵进行叶轮切削改造 南 洲水厂送水泵站 1 3 5 6 7 9 共 6 台 32sap 10 型水泵 其中 1 6 泵配用 1600kw 异步电机 3 5 7 9 配用 1600kw 同步电机 水泵的额定扬程为 48 米 4 8 泵是 40sap 11 型水泵 配用 1600kw 异步电机 水泵的额定扬程为 46 5 米 2 泵是需更换的 24sa 10 水泵 经过统计分析 2005 2007 年 6 月南洲水厂送水泵站的平均 压力为 0 43mpa 另外 公司调度室从社会用水需求的实际情 况出发 结合公司节能降耗的总体目标 从 2007 年 7 月 18 日 开始 对南洲水厂的出厂水水压以及水量进行了适当的调整 泵站平均压力由原来的 0 43 mpa 降低至平均 0 40 mpa 最低时 只有 0 38 mpa 日供水量由原来的平均 93 万 m3 降低至平均 82 万 m3 显 然 送水泵站水泵都已偏离原设计的高效运行区域 为 了使泵组重新回到高效区域运行 并实现更加灵活的搭配运行 南洲水厂通过分析计算逐步对送水泵站水泵进 行了叶轮切削 1 3 5 6 9 泵叶轮直径由 d2 880mm 切削至 d2 860 mm 7 泵叶轮直径由 d2 880mm 切削至 d2 840 mm 经统计分析 叶轮切削后 通过调整泵组运行搭配 送水 泵站的千立方米水电耗比切削前降低了约 3 kwh dam3 4 更换效率低的水泵 南洲水厂送水泵站 2 泵为 24sa 10 型水泵 由于该泵的原 设计工况已经与生产实际严重不符 导致实际运行效率只有 70 且该泵已服役超过 25 年 许多零部件及泵壳内腔均出现不同程 度的磨损 因此厂部决定对该泵组整体进行淘汰更新 根据该泵的实际运行情况 南洲水厂有目的地进行了多次 调查研究 结合生产运行数据进行了综合分析 重新确定了新 泵的运行工况点 最终确定选用长沙水泵厂生产的 32sap 13a 型水泵 更换新泵后 其理论节能效果对比见表 1 从表 1 可以看出 更新改造后 该泵节能效果非常明显 每年可节约电费约 45 2 万元 通过以上水泵节能降耗实例的分析 充分证明了南洲水厂 在水泵节能方面采取的各种措施是合理可行的 节能效果也是 很明显的 在今后的节能工作中 我们将进一步实践使用新型 涂料 采用变频技术等措施 做好水泵的节能降耗工作 三 新技术的探讨 1 新喷涂材料的使用 近年来 国内逐渐出现了一种利用新型涂料对水泵进行喷 涂的技术 该技术采用超滑金属涂层材料对水泵进行涂抹改造 通过增加叶轮及泵壳的表面光洁度 改善水流在泵壳内的流动 状况 减少阻力 从而达到提高水泵效率 减少能耗的效果 根据调研 自 2000 年以来 公司先后在西洲水厂 西村水 厂等各水厂进行了水泵喷涂试验和改造 从试验和改造效果看 喷涂后的水泵效率可提高 1 2 左右 因此 南洲水厂计划 在今后的水泵节能工作中 根据水泵自身状态及运行工况对水 泵进行喷涂改造 2 采用新的密封技术 水 泵在工作过程中有一部分能量损失 其中包括机械磨损 容积损失和水力损失 机械损失是指水泵的轴套密封摩擦 轴 承摩擦 叶轮表面 下转第 34 页 上接第 14 页 与液体摩 擦等 目前 国内出现了采用新密封填料及技术来降低水泵轴 套密封的摩擦 从而达到提高水泵效率 节能降耗的目的 这种新 密封技术是用注入式密封填料 即软性填料 替代 目前常用的石墨盘根填料 注入式密封填料使用时 用专用的 油压注入枪注入水泵填料函内 在水泵轴旋转过程 中 部分填 料附着在轴套上 形成旋转层 另一部分则与填料函内壁接触 形成不动层 这样泵轴旋转的摩擦发生在填料的内部 而轴套 与填料函内壁无摩 擦 不但避免了轴套的磨损 同时提高了水 泵的效率 减少水泵能耗 据了解 公司 2003 年曾在西洲水厂 西村水厂 江村水厂 等共 6 间水厂 进行了水泵改用注入式密封填料 即软性填料 试验及改造 试验结果显示 改用软性填料后 不但提高了水 泵运行的可靠性 也给水泵的日常维护和管理带来了方 便 同 时也使水泵的运行效率有一定的提高 减少了水泵能耗 鉴于 用注入式填料密封技